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États cellulaires et cancers pédiatriques

Objectifs

Les cancers pédiatriques et des jeunes adultes constituent un enjeu scientifique et médical majeur. Contrairement aux cancers de l’adulte, ils émergent dans des tissus en développement rapide et présentent des signatures moléculaires distinctes dominées par des altérations épigénétiques. Cette spécificité biologique nécessite des approches de recherche dédiées pour comprendre leurs mécanismes et développer des thérapies adaptées.
La dernière décennie a transformé notre capacité à analyser ces tumeurs, notamment grâce au séquençage multi-omique et au développement de modèles expérimentaux innovants. Notre équipe s’est inscrite dans cette dynamique en développant des modèles organoïdes de sarcomes et de gliomes pédiatriques et une expertise bioinformatique pour analyser la plasticité cellulaire tumorale.
Notre hypothèse centrale est que les états cellulaires quiescents et invasifs représentent les phénotypes les plus agressifs dans les rhabdomyosarcomes et les gliomes de haut grade. Notre objectif est donc de décrypter la dynamique de ces états cellulaires et d’identifier les mécanismes moléculaires gouvernant leur émergence et leur maintien, afin de développer des stratégies thérapeutiques ciblées.

Graphical Abstract – Decoding and Targeting Aggressive Cell States in Pediatric and Youth Cancers: A Tumoroid-Based Multi-Omics Approach for Precision Therapy

Projets

Pour mener à bien ce projet, notre équipe met en synergie des cliniciens spécialistes des sarcomes et tumeurs cérébrales (N. Corradini, P. Leblond, A. Bertrand), des chercheurs en biologie du cancer (M. Castets, A. Dutour, L. Broutier, M. Cordier-Bussat, A. Hennino) et des bioinformaticiens, sous la co-direction de Marie Castets et Jean-Yves Blay. Nous travaillons sur les rhabdomyosarcomes et gliomes de haut grade pédiatriques selon trois axes complémentaires :
1. Tracer l’évolution des cellules tumorales Nous suivons les cellules tumorales dans le temps et l’espace grâce à nos modèles d’organoïdes. En combinant analyses multi-omiques et imagerie 3D, nous observons comment les cellules changent d’état – passant de prolifératives à quiescentes ou invasives – en réponse aux traitements ou à leur environnement. Cette cartographie dynamique révèle les moments clés où intervenir thérapeutiquement.
2. Identifier les mécanismes de résistance Nous décryptons les « interrupteurs moléculaires » qui permettent aux cellules de devenir agressives. Nos travaux récents ont montré que des voies développementales comme BMP sont détournées pour conférer des propriétés invasives. En modulant ces voies par édition génétique ou approches pharmacologiques, nous validons leur rôle dans la résistance thérapeutique.
3. Concevoir des thérapies innovantes En exploitant les vulnérabilités spécifiques de chaque état cellulaire, nous développons des combinaisons thérapeutiques rationnelles. Nos modèles mathématiques optimisent les schémas de traitement pour éliminer toutes les populations tumorales. Les composés prometteurs, incluant nos mitosélectines brevetées, sont testés sur organoïdes puis validés in vivo avant translation clinique.
Au service de la communauté :
  • Pilotage de Share4Kids : Plateforme nationale regroupant les données multi-omiques de centaines de tumeurs pédiatriques, accessible à tous les chercheurs via une interface conviviale développée avec ADLIN-Science (1M€, INCa/MSD-AVENIR)
  • Responsable du réseau React4Kids : 600+ chercheurs avec formations, collaborations doctorales et conférences annuelles
  • SouthROCK : Centre d’excellence Lyon-Marseille en oncopédiatrie labellisé INCa
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Membres de l'équipe

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Financements majeurs

 

  • INCa – PediaMod 2022
  • INCa – HRHG 2020
  • Ligue Nationale Contre le Cancer – AAP Enfants, Adolescents et Cancer
  • PEDIAC
  • Robert J. Arceci Innovation Award
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Publications